Auf der Suche nach optimaler Zwischenhaftung

Auf der Suche nach optimaler Zwischenhaftung Haftfestigkeit von PUR-Deckbeschichtungen auf vorbewitterten Teilbeschichtungen. Stahlbau-Neukonstruktionen werden üblicherweise noch im Stahlwerk mit Grund- und Zwischenschichten auf Basis von Epoxidharzen versehen, und der Korrosionsschutz wird erst später auf der Baustelle mit einer Polyurethan-Deckbeschichtung vollendet. Aber wie die hier präsentierte detaillierte Studie zeigt, kann sich die Epoxidharz-Zwischenbeschichtung viel schneller als gemeinhin angenommen, nämlich innerhalb weniger Wochen Freibewitterung, soweit verändern, dass die Haftung der PUR-Deckbeschichtung kritisch werden kann. W. Philipp Öchsner*, Stuttgart, und Rainer Schmidt, Graben-Neudorf. * Korrespondierender Autor. Kontakt: Dr. W. Philipp Öchsner, Forschungsinstitut für Pigmente und Lacke e.v., Allmandring 37, D-70569 Stuttgart, Tel.+49 711 6878 022, Fax +49 711 6878 079, oechsner@fpl.uni-stuttgart.de Für den Korrosionsschutz von Stahlbauten gibt es eine Vielzahl geeigneter Beschichtungssysteme. Bei starker Beanspruchung und langer Schutzdauer werden als Korrosionsschutzsysteme bevorzugt Grund- (GB) und Zwischenbeschichtungen (ZB) aus Epoxidharzen (EP) und Deckbeschichtungen (DB) aus aliphatischem Polyurethan (PUR) eingesetzt [1, 2]. Im Regelwerk TL/TP-KOR Stahlbauten des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Wohnungswesen von 2002 sind diese Systeme (Blätter 87 und 94) ausführlich beschrieben [3]. Bei der Erstbeschichtung von Stahlbauten werden die EP-Grund- und EP-Zwischenbeschichtung(en) als Teilbeschichtung bereits beim Stahlbauer, die Deckbeschichtung(en) in der Regel erst nach Transport, Lagerung und Montage der Stahlkonstruktion aufgebracht. Zwischen der Teilbeschichtung im Werk und der Deckbeschichtung auf der Baustelle können die beschichteten Konstruktionsteile unterschiedlichen Beanspruchungen ausgesetzt sein. Wenn vor dem Überschichten bewitterter Teilbeschichtungen die Oberflächenvorbereitung nicht ausreicht, kann die PUR-Deckbeschichtung auf der Teilbeschichtung nicht mehr genügend haften [4]. Dadurch wird die Schutzwirkung des Beschichtungssystems beeinträchtigt. Oberflächenveränderungen von Teilbeschichtungen durch atmosphärische Belastungen Unter nasskalten Bedingungen kann es gleich nach der Applikation an der Oberfläche von speziellen Epoxidharzbeschichtungen zu einer sogenannten Carbamatbildung kommen [5]. Solche Carbamate sind salzartige Umsetzungsprodukte aus noch nicht abreagierten aminischen Härterbestandteilen und der Kohlensäure der Luft. Epoxidharzbeschichtungstoffe für Stahlbauten, die auf Epoxidfestharzen und Polyaminoamidaddukten basieren, neigen allerdings nur wenig zu solchen unerwünschten Nebenreaktionen [5]. Wie frühere Untersuchungen im FPL [6] gezeigt haben, können auch saurer Regen bzw. saures Kondenswasser die Oberflächen von Korrosionsschutzbeschichtungen schädigen. Es gibt aber bisher keine Hinweise, dass durch eine solche Beanspruchung die Oberflächen von Epoxidharz-Beschichtungen oberflächlich so stark geschädigt werden, dass darunter die Haftfestigkeit der Deckbeschichtung leiden kann. EP-Beschichtungen wittern bei einer Freibewitterung viel rascher ab als vergleichbare Beschichtungen auf PUR- Basis. Der relativ rasche Abbau des Epoxidharzes wird durch das UV-Licht der Globalstrahlung in Kombination mit Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgelöst, wobei hohe Luftfeuchten den Bindemittelabbau beschleunigen [7, 8]. Haftfestigkeit von PUR-Deckbeschichtungen auf vorbewitterten EP-Teilbeschichtungen 1990 haben Wekenmann et al. über die Zwischenhaftung von PUR-DB auf vorbewitterten Teilbeschichtungen auf EPund PUR-Basis berichtet [9]. Die bis zu 48 Monaten vorbewitterten Teilbeschichtungen wurden nach dem Überschichten 6 Wochen in Wasser gelagert. Abreißversuche (DIN 53232) ergaben, dass die Nasshaftfestigkeit danach insgesamt gut war. Diese Ergebnisse stehen z.t. im Widerspruch zu den Untersuchungsergebnissen der BAST [10] aus dem Jahr 1995. Ihnen zufolge geht die Zwischenhaftfestigkeit der PUR-DB auf der EP-ZB bereits nach einer viermonatigen Freibewitterung der ZB zurück und dieser Rückgang verstärkt sich noch mit der Dauer der Bewitterung. Zu beachten ist, dass bei diesen Unter- suchungen nicht die Nasshaftfestigkeit der DB auf der ZB bestimmt wurde, sondern lediglich die Haftfestigkeit unmittelbar nach der Entnahme der Proben vom Plattenstand. Mit Beschichtungssystemen gemäß Blatt 87 [3] liegen über Jahrzehnte hinweg positive Erfahrungen vor. Allerdings wurde auch über Schadensfälle bei Brückenbauwerken berichtet, bei denen die PUR-DB in mehr oder weniger großen Flächen von der vorbewitterten Zwischenbeschichtung abgeblättert ist. [4]. Es ist noch unklar, wie sich die Oberflächen der ZB bei unterschiedlicher Freibewitterung verändern und welche Oberflächenvorbereitung deshalb erforderlich ist, um Ablagerungen aus der Umgebung und störende Abbauprodukte auf der ZB sicher zu entfernen. Inzwischen werden in der Praxis für Zwischenbeschichtungen auch lösemittel-ärmere Beschichtungsstoffe eingesetzt, worüber es nur wenige wissenschaftliche Untersuchungen gibt. Ausgehend von diesem Stand der Technik und den bekannt gewordenen Praxisproblemen sollten im Rahmen des AIF-Forschungsvorhabens 14050N folgende Fragen geklärt werden: - Welche Stoffklassen kommen für die Weiterentwicklung des "Blattes 87" als Zwischenbeschichtung infrage und welche werden durch Bewitterung nur so wenig verändert, dass vor dem Auftragen des Deckbeschichtungsstoffes eine relativ einfache Oberflächenvorbereitung genügt? - Wie verhalten sich lösemittelärmere Varianten dieser Stoffklassen, die eine VOC-Reduzierung ermöglichen [11]? - Wie wird im Einzelfall die Oberfläche der ZB geschädigt? - Welche Methoden der Oberflächenvorbereitung sind erforderlich, um Schmutz und oberflächliche Schädigungen der ZB sicher zu beseitigen? Vorbereitung und Durchführung der Untersuchungen Die in der Praxis auftretenden Belastungen der ZB und auch die des gesamten Beschichtungssystems können auf dem Bewitterungsstand und im Labor nicht direkt nachgestellt werden, weil sich die Belastungen im Tages- und

Jahresverlauf laufend ändern und auch nicht gleichmäßig auf die Oberfläche der Stahlkonstruktion einwirken. Deshalb werden zur Bewertung dieser Beschichtungssysteme zeitraffende, genormte [1, 2] und z.b. in der TL/TP-KOR-Stahlbauten [3] beschriebene Laborprüfungen angewendet. Die Einzelheiten, wie die Untersuchungen durchgeführt wurden, zeigt der Ablaufplan in Abb 1. Auswahl und Spezifikation der Beschichtungen Die Zusammensetzung der untersuchten 8 EP-ZB und 4 PUR-ZB und der PUR-DB wurden im projektbegleitenden Ausschuss festgelegt (siehe Tab. 1). Die 12 ZB unterscheiden sich in der Bindemittelzusammensetzung. Die Pigmentzusammensetzung war bei allen ZB gleich; auch der Pigmentanteil in der ZB war, bis auf die Varianten 4b und 9b, gleich hoch gewählt, um den Einfluss unterschiedlicher Bindemittel erfassen zu können. Die ZB Nr. 1-2 entsprechen in der Zusammensetzung Blatt 87 und die ZB Nr. 4a-b Blatt 94 [3]. Bei den übrigen EP-ZB handelt es sich um Varianten der genannten EP-ZB. Die PUR-ZB sind in der TL/TP-KOR-Stahlbauten zwar nicht enthalten, aber von großem praktischen und wissenschaftlichen Interesse [4]. Die PUR-DB entspricht dem Stoff 687.61, grün DB 601. Herstellung der Zwischenbeschichtungen auf Probeblechen Die Herstellung der Probebleche mit den EP- und PUR-Zwischenbeschichtungen orientiert sich am Stand der Technik [2, 3] und ist in Tab. 2 beschrieben. Vorbelastung der Zwischenbeschichtungen Die Probenbleche mit den Zwischenbeschichtungen wurden unterschiedlich lange freibewittert und auch mit dem Xenontest beansprucht. Damit sollen sowohl Vorbelastungen, wie sie in der Praxis vorkommen und auch solche unter definierten Laborbedingungen durchgeführt werden. Die Beanspruchungen waren im Einzelnen: - Freibewitterung: Die Freibewitterung wurde an der Bewitterungsstation auf dem Dach des FPL in Stuttgart-Vaihingen durchgeführt. Die Zwischenbeschichtungen waren in einem Winkel von 45 gegen Süden ausgerichtet. Der Auslagerungsbeginn für die Hauptuntersuchungen war im April 2004. Die Zwischenbeschichtungen für ergänzende Untersuchungen wurden im April und Juni 2006 ausgelagert. In den Jahren 2004 und 2006 unterschieden sich Sonnenscheindauer und Niederschlagshöhe zum Teil sehr deutlich. Im Juli 2006 war die Sonnenscheindauer deutlich höher, im August 2006 deutlich geringer als zur gleichen Zeit im Jahr 2004. Die Niederschlagshöhe war 2006 in beiden Monaten wesentlich größer als 2004. - Xenontest: Der Xenontest wurde nach ISO 11341, Beanspruchung durch Xenonbogen-strahlung mit Zyklus A, im Gleichlauf durchgeführt. Bei diesem Zyklus unterliegen die Proben jeweils einer Befeuchtungsdauer von18 Minuten und einer Trockenphase von 102 Minuten. Während der Trockenphase ist die relative Luftfeuchte 40 bis 60%. Die Schwarzstandardtemperatur ist auf 55±2 C eingestellt. - Bewitterungsdauer: Abweichend von der aktuellen Grundprüfung nach TL/TP-KOR- Stahlbauten bei der die Zwischenhaftfestigkeit ausschließlich nach einjähriger Freibewitterung der ZB überprüft wird, erfolgte die Prüfung nach Freibewitterung von 30, 90 und 180 und 360 Tagen. Die Prüfung der Zwischenhaftfestigkeit nach Beanspruchung der ZB im Xenontest erfolgte nach einer Dauer von 100 bzw. 500h. Reinigen der bewitterten Zwischenbeschichtungen Vor der Applikation der PUR-DB wurden die ZB mit verschiedenen Verfahren gereinigt bzw. vorbereitet, die dem Stand der Technik entsprechen [1, 2, 3]. In Tab. 3 sind diese Verfahren einander gegenüber-gestellt. R0 (keine Reinigung) wurde zum Vergleich bei kurzer Vorbeanspruchung sowie bei den im Raumklima gelagerten Proben eingesetzt. RI (Abwaschen mit Wasser) wird im Rahmen der Eignungsprüfungen gemäß TL/TP-KOR-Stahlbauten eingesetzt, RII (Druckwasserstrahlen) wird häufig bei der Reinigung in der Praxis angewandt. Das Sweep-Strahlen (RIII) ist ein sehr wirksames Verfahren; allerdings kann dadurch ein zu starker Abtrag der Beschichtung erfolgen [1, 2]. Applikation der PUR-Deckbeschichtung Die in Tab. 1 definierte PUR-Deckbeschichtung Stoff Nr. 687.81 grün DB 601 wurde auf unbewitterte und bewitterte Zwischenbeschichtungen nach unterschiedlicher Reinigung aufgebracht. Beschichtungsaufbau, Applikation und Härtung gehen aus Tab. 2 hervor. Qualitative Prüfung der Zwischenhaftfestigkeit Im Regelfall wurde dafür - in Anlehnung an TL/TP-KOR-Stahlbauten - die Kreuzschnittmethode angewandt. Dabei gelten die Anforderungen an die Zwischenhaftfestigkeit als erfüllt, wenn unmittelbar nach 720h Kondenswasserbelastung beim Klebebandabriss über einem Kreuzschnitt keine Ablösungen auftreten [3]. Abweichend von TL/TP-KOR wurde das Klebeband mit einem elastischen Kunststoff-Korken per Daumendruck angepresst und das Ausmaß der Ablösung beim Kreuzschnitt mit Klebebandabriss durch Kennwerte von 0 (keine) bis 5 (sehr starke Ablösung) dargestellt. Mit dieser Methode kann bei Mehrschichtsystemen die Zwischenhaftfestigkeit zwar nicht gemessen, aber zumindest eingestuft werden. Die Zwischenhaftfestigkeit wurde, wie bei TL/ TP-KOR, unmittelbar nach 720 h Kondenswasserbelastung beurteilt, zum Vergleich auch ohne und nach nur 360 h Kondenswasserbelastung. Bei Beschichtungssystemen, bei denen sich mit der Kreuzschnittmethode keine oder höchstens mittlere Ablösungen zeigten, wurde die Beurteilung durch Gitterschnittprüfungen (DIN EN ISO 2409) und Abreißversuche (DIN EN ISO 4624) ergänzt. Diese Ergebnisse sind im AIF-Schlussbericht enthalten [12]. Beurteilung der Zwischenbeschichtungs-Oberflächen Visuelle und rasterelektronenmikroskopische Beurteilung Die EP-ZB zeigen bereits nach einer 30-tägigen Freibewitterung eine geringe Verfärbung. Nach 90 Tagen Freibewitterung wurden die EP-ZB deutlich heller und sie sehen zudem mehr oder weniger fleckig aus (Abb. 2). Bereits Nach einem Jahr Freibewitterung kann man an der Oberfläche der EP-ZB freigelegte Pigmente erkennen. In der Literatur ist die Aufhellung bewitterter EP-Beschichtungen beschrieben [13]; sie wird hier mit der Schädigung des EP-Bindemittels in der oberflächennahen Schicht in Zusammenhang gebracht. Die PUR-ZB verändern ihre Farbe nach einer 30- und 90-tägigen Freibewitterung dagegen nur wenig. Nach einem Jahr Freibewitterung sieht die PUR-ZB noch intakt aus. Die umfangreichen rasterelektronenmikrokopischen

Untersuchungen sind im AiF-Abschlussbericht [12] zusammengestellt. Abb. 3 zeigt beispielhaft an unterschiedlich bewitterten EP-ZB einen starken Bindemittelabbau und damit einhergehend freigelegte Pigmente. Die PUR-ZB zeigen dagegen noch einen geschlossenen Bindemittelfilm auf der Beschichtungsoberfläche. IR-Spektren der bewitterten Zwischenbeschichtungen Bei 12 Monate freibewitterten PUR-ZB treten im Vergleich zu unbewitterten PUR-ZB keine Abbauprodukt-typische Banden auf (Abb. 4a). Dagegen ist bei 12 Monate freibewitterten EP-ZB die Intensität der für das EP-Bindemittel typischen Banden z.b. bei 1507 cm -1 und bei 826 cm -1 schwächer geworden (Abb. 4b). Das IR-Spektrum der bewitterten Beschichtung zeigte im Bereich ca. 3300 cm -1 bis 1500 cm -1 zusätzliche Banden bzw. Bandenverbreiterungen. Die Bandenverbreiterungen im Bereich von 1730 cm -1 bis 1640 cm -1 weisen auf Bestandteile mit Carbonyl- und Amin-/ bzw. Amidgruppen hin [14]. Diese deutlichen spektralen Unterschiede und Bandenverbreiterungen zeigen, dass sich die stoffliche Zusammensetzung verändert hat. Das IR-Spektrum der abgespülten, wasserlöslichen Anteile der bewitterten EP-ZB zeigte nach Abtrennung von anorganischen Verunreinigungen die für Carbonsäuren bzw. Carbonsäuresalzen und Aromaten typischen Banden, was darauf hinweist, dass es sich um Abbauprodukte des EP-Bindemittels (aus Harz und Härter) handelt (Abb. 5, [14]). Zwischenhaftfestigkeit von PUR-DB und verschiedenen ZB Die Ergebnisse sind in den Abbildungen 6-12 dargestellt. Abb. 6 zeigt die Zwischenhaftfestigkeit der wichtigsten ZB-Typen nach unterschiedlicher Vorbelastung. Auf allen unbewitterten, über 2 Jahre im Raumklima gelagerten ZB ist die Zwischenhaftfestigkeit mit der PUR-DB auch nach 720h Kondenswasserbelastung einwandfrei. Dagegen zeigen sich erhebliche Unterschiede bei der Zwischenhaftfestigkeit auf den mit 100 h Xenontest und durch Freibewitterung vorbelasteten EP- und PUR-ZB. Auf beiden EP-ZB wurden durchweg schlechte, auf der PUR-ZB Nr. 7 durchweg gute Kreuzschnittkennwerte festgestellt. Die Zwischenhaftfestigkeit auf der PUR-ZB Nr. 9a (High solid Typ) hängt von der Dauer der Freibewitterung ab. In Abb. 7a und 7b ist am Beispiel der 30 und 180 Tage vorbewitterten Zwischenbeschichtungen der Einfluss der Kondenswasserbelastung auf die Zwischenhaftfestigkeit dargestellt. Ohne vorhergehende Kondenswasser-Belastung (Lagerung bei Raumklima) ist die Zwischenhaftfestigkeit bei allen ZB einwandfrei. Die Prüfung unmittelbar nach Kondenswasserbelastung dagegen zeigt erhebliche Unterschiede zwischen den EP-ZB und den PUR-ZB hinsichtlich der Zwischenhaftfestigkeit. Von diesen Beschichtungsproben wurden auch die Gitterschnittkennwerte bestimmt (Abb. 8); sie bestätigen die Kreuzschnitt-Kennwerte. Abb. 9 zeigt, wie kurze Bewitterungszeiten im Xenontest und eine kurze Freibewitterung die Zwischenhaftfestigkeit beeinflussen. Nach 100h Xenontest sowie 14 Tagen Freibewitterung zeigen sich auf beiden EP-ZB schlechte, auf beiden PUR-ZB gute Kennwerte. Nach 500h Xenontest weisen die EP-ZB und die PUR-ZB gute Kennwerte und somit eine gute Zwischenhaftfestigkeit auf. Dieser bei den EP-ZB erhebliche Unterschied gegenüber der 100h-Belastung hängt vermutlich mit der wesentlich häufigeren Befeuchtung (250 mal Besprühung statt 50 mal) zusammen. Der Einfluss der Oberflächenvorbereitung geht aus Abb. 10 hervor. Man sieht, dass das Sweep-Strahlen die wirksamste Methode ist. Bei den EP-ZB war das Abwaschen mit Wasser ebenso wie das Druckwasserstrahlen nicht ausreichend, während nach Sweepstrahlen (R III) einwandfreie Zwischenhaftfestigkeit erreicht wurde. Im projektbegleitenden Ausschuss wurden die in Abb. 6 bis 8 dargestellten Ergebnisse z.t. bezweifelt. Deshalb wurden diese Ergebnisse im Rahmen von Wiederholungs- und Ergänzungsprüfungen im Jahr 2006 überprüft. Dabei wurden auch einige Marktprodukte in die Untersuchungen einbezogen. Aus Abb. 11 ist ersichtlich, dass fast alle geprüften EP-ZB nach 30 Tagen Bewitterung (in 2006) schlechte Kreuzschnittkennwerte zeigen. Mit diesen Ergänzungs- und Wiederholungsprüfungen wurden die Ergebnisse aus der Hauptuntersuchung bestätigt. Wie aus Abb. 12 hervorgeht, zeigen die ab Juni 2006 120 Tage freibewitterten EP-ZB ein deutlich positiveres Bild in der Zwischenhaftfestigkeit. Sie unterscheiden sich auch von den in Abb. 7a und 7b dargestellten Ergebnissen aus dem Jahr 2004. Beim Vergleich der Ergebnisse sind die deutlich unterschiedlichen Witterungsbedingungen in diesen beiden Jahren zu berücksichtigen. Auch die weitere Verbesserung der Zwischenhaftfestigkeit durch eine zusätzliche Kondenswasserbelastung (240h), die im Prinzip eine intensive Reinigung mit Wasser darstellt, ist aus Abb. 12 ersichtlich. Diskussion der Ergebnisse An Korrosionsschutzsysteme gemäß den Blättern 87 und 94 werden höchste Anforderungen an den Korrosionsschutz und an die Lebensdauer gestellt [1, 2, 3]. Deshalb werden in den TL/TP-KOR-Stahlbauten entsprechende Eignungsprüfungen vorgeschrieben [3]. Man ist bisher davon ausgegangen, dass eine einjährige Freibewitterung darüber Aufschluss gibt, ob die ZB anschließend mit der PUR-DB problemlos beschichtet werden können (TL/TP-KOR-Stahlbauten, Anhang D). Die hier beschriebenen Untersuchungen haben aber gezeigt, dass schon eine vierwöchige Freibewitterung der EP-ZB die ZB-Oberfläche nachhaltig schädigen kann. Zeitraffende Laborprüfungen können die Beanspruchungen in der Praxis allerdings nicht genau nachahmen. Trotzdem lässt sich aufgrund der vorliegenden Untersuchungsergebnisse folgendes erkennen: - EP-ZB werden bereits durch eine 30-tägige Freibewitterung so stark angegriffen, dass darunter die Nasshaftfestigkeit der PUR-DB auf den vorbewitterten EP-ZB leiden kann. Das ist dann der Fall, wenn das gesamte Beschichtungssystem einer längeren Nassbelastung ausgesetzt wird und die Haftfestigkeitsprüfung unmittelbar nach der Wasserbelastung durchgeführt wird. - Die Bewitterungsdauer beeinflusst das Aussehen dieser EP-ZB relativ stark. Dagegen ist der Einfluss der Bewitterungsdauer von 30 Tagen bis 360 Tagen auf die Nasshaftfestigkeit der PUR-DB auf der vorbewitterten EP-ZB relativ gering. Wie ein Vergleich der Abb. 7a und 7b sowie 11 und 12 zeigt, verbessert sich die Nasshaftfestigkeit auf der EP-ZB mit längerer Bewitterungsdauer sogar etwas. - Eine nur kurze Reinigung der bewitterten EP-ZB mit Wasser oder auch eine Druckwasserstrahlung reicht nicht aus, um die haftstörenden Abbauprodukte ausreichend zu entfernen (Abb. 10). - Deutlich positiv auf die Nasshaftfestigkeit wirkt sich dagegen eine länger andauernde Wassereinwirkung auf die vorbewitterte EP-ZB aus (Abb. 9 und 12). Es ist zu vermuten, dass dabei die, die Haftung störenden,

wasserlöslichen Abbauprodukte auf der EP-ZB Oberfläche abgewaschen und zugleich aus den oberflächennahen Schichten ausgewaschen werden. - Die in Abb. 12 dargestellten Ergebnisse unterscheiden sich von den in Abb. 6, 7b und 11 beschriebenen Ergebnissen erheblich: Im Einzelfall beeinflussen die Qualität der Beschichtungen, die Bewitterungszeit und die klimatischen Verhältnisse während der Bewitterung der ZB die Zwischenhaftung offensichtlich stark. Weitere wichtige Ergebnisse der Untersuchungen sind: - Eine viel versprechende Alternative zu EP-ZB sind PUR-ZB, weil nach deren Vorbewitterung bereits eine Druckwasserreinigung für eine gute Zwischenhaftfestigkeit genügt. - Die Zwischenhaftfestigkeit lösemittelärmerer EP-ZB vom Typ Blatt 94 entspricht mehr oder weniger der bei klassischen EP-ZB vom Typ Blatt 87. - Die High Solid Versionen der PUR-ZB sind derzeit noch keine attraktive Alternative zu den lösemittelreicheren PUR-ZB. - Das Sweep-Strahlen ist die sicherste Methode für eine ausreichende Oberflächenvorbereitung der EP-ZB. Dieses Verfahren ist allerdings aufwändig und es kann zu einem starken Abtrag der ZB führen. Schlussfolgerungen für die Praxis - Wenn ungünstige Bedingungen zusammen kommen, kann sich die Zwischenhaftfestigkeit von EP-ZB und PUR-DB - zumindest auf Teilflächen der Stahlkonstruktion - bereits nach einer 30-tägigen Freibewitterung der EP-ZB verringert haben. - PUR-ZB sind eine interessante Alternative zu EP-ZB. - Auf Basis der hier gewonnenen Erkenntnisse können neue Eignungsprüfungen [3] zur Bewertung der Zwischenhaftfestigkeit von Beschichtungssystemen ausgearbeitet werden. Verbindungen, (am 24.08.01 im Bundesgesetzblatt Nr. 44/2001 veröffentlicht und am 25.08.01 in Kraft getreten) [12] AiF-Vorhaben Nr. 14050 N/Abschlussbericht [13] Zhang, R., Gu, X.; Chen, H.; Zhang, J.; Li, Y.; Nguyen, T.; Sandreczki, T.C.; Jean, Y.C., "Study of the Photodegradation of Epoxy Polymers with Slow Positron Annihilation Spectroscopy", Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, Vol. 42, 2441-2459 (2004), Wiley Periodicals, Inc. [14] Bellenger, V.;Verdu, J., "Photooxidation of Amine Crosslinked Epoxies, I. The DGEBA-DDM System", John Wiley & Sons, Inc., Journal of Applied Polymer Polymer Science, Vol. 28, 2599-2609 (1983) Dr. W. Philipp Öchsner Forschungsinstitut für Pigmente und Lacke e.v., studierte in Stuttgart, Hamburg und München Chemie und Wirtschaftswissenschaften. Von 1976 bis 1999 war er Forschungs- und Entwicklungsleiter in der Bautenschutz und Lackindustrie. Seit 2000 ist er Geschäftsführer im Forschungsinstitut für Pigmente und Lacke e.v. in Stuttgart. Rainer Schmidt Jahrgang 1940, ist gelernter Kaufmann, Lacklaborant und Chemotechniker. Von 1975-2005 war er Prokurist und Leiter der Entwicklung und Qualitätssicherung bei Geholit + Wiemer. Seit Anfang 2006 ist er Freier Mitarbeiter beim Forschungsinstitut für Pigmente und Lacke. Literatur: [1] DIN EN ISO 12944 [2] Capell, A.W.H.; Kaiser, W.-D.; Öchsner, Ph.; Schmidt, R., Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme, Verband der Lackindustrie, Frankfurt; Bundesverband Korrosionsschutz, Köln, 1999 [3] TL/TP-KOR-Stahlbauten, Technische Lieferbedingungen und Technische Prüfvorschriften für Beschichtungsstoffe für den Korrosionsschutz von Stahlbauten, Verkehrsblatt Verlag, Dortmund, 2002 [4] Katzung, W., "Zu Problemen des Haftverbundes der PUR-Baustellenbeschichtung", Vortrag BVK-Tagung, 19. März 2003 in Köln [5] Götze, W. "Die Härtung von Epoxidharzen mit Härteraddukten", Oberfläche - Surface, 11. Jahrgang 1970, Heft 9 [6] Haagen, H., "Prüfung der Auswirkungen von atmosphärischem Schwefeldioxid auf Beschichtungen", farbe + lack, 89. Jahrgang, 6/1983, S. 410 ff. [7] Schmid, E.V., Wetter- und Korrosionsschutz, Vincentz Verlag, Hannover, 1983 [8] Goldschmidt, A.; Streitberger, H., BASF-Handbuch Lackiertechnik, Vincentz Verlag, Hannover, 2002 [9] Wekenmann, G.; Petrikat, A., "Überarbeitbarkeit kalthärtender Reaktionslacke", farbe + lack, 96. Jahrgang, 8/1990, S. 598 ff. [10] Sczyslo, S; Schröder, M.; Binder, G.; Landwehr, E; Schultheiß. G; Mänz, W., "Zwischenreinigung von bewitterten Teilbeschichtungen", Schlussbericht, BAST, BAW, DB AG, 1995 [11] Verordnung zur Umsetzung der Richtlinie 1993/13/EG über die Begrenzung von Emissionen flüchtiger organischer

Abb. 1: Ablaufplan.

Abb. 2: Oberfläche einer EP-ZB, Typ Blatt 94, nach 90 Tagen Freibewitterung mit Ablaufspur von ablaufendem Wasser.

Abb. 3: REM-Aufnahmen von bewitterten und unbewitterten EP- und PUR-ZB.

Abb. 4: IR-Spektrum der Proben beim Bewitterungsbeginn 14.04.2004. a) PUR-ZB Nr. 7,...

... b) EP-ZB Nr. 1a.

Abb. 5: Wasserlösliche organische Anteile der EP-ZB Nr. 1a, 180 Tage Freibewitterung, Bewitterungsbeginn 14.04.2004.

Abb. 6: Zwischenhaftfestigkeit von unbewitterten und bewitterten EP- sowie PUR-ZB und PUR-DB; Beurteilung nach 720h Kondenswasserbelastung.

Abb. 7: Zwischenhaftfestigkeit bewitterten EP- sowie PUR-ZB und PUR-DB; Beurteilung ohne vorhergehende und nach Kondenswasserbelastung. a) nach 30 Tagen Bewitterung,...

... b) nach 180 Tagen Bewitterung..

Abb. 8: Zwischenhaftfestigkeit mit Gitterschnittprüfung von 180 Tage bewitterten EPsowie PUR-ZB und PUR-DB; Beurteilung mit unterschiedlich langer Kondenswasserbelastung.

Abb. 9: Zwischenhaftfestigkeit von unbewitterten sowie bewitterten EP- und PUR-ZB und PUR-DB; Beurteilung nach 720h Kondenswasserbelastung.

Abb. 10: Zwischenhaftfestigkeit von 360 Tage bewitterten und unterschiedlich gereinigten EP- sowie PUR-ZB und PUR-DB. Beurteilung unmittelbar nach 720h Kondenswasserbelastung.

Abb. 11: Zwischenhaftfestigkeit von 30 Tage bewitterten EP- sowie PUR-ZB und PUR-DB. Beurteilung unmittelbar nach 720h Kondenswasserbelastung.

Abb. 12: Zwischenhaftfestigkeit von 120 Tage bewitterten EP-ZB und PUR-DB. Beurteilung nach 720h Kondenswasserbelastung.

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